EKOLOGOMORFOLOGICHESKIE SPERMATOGENESIS WAS INVESTIGATED MAMMALS


Cite item

Abstract

The article deals with questions of spermatogenesis in mammals. A detailed analysis of the stages and phases of the process, histological features at every stage of formation. For example, mink provedna estimate the number of spermatogenic cells in a cross-section of seminiferous tubule mink in different years and geographical areas.

Full Text

Образование cперматозоидов у взрослых половозрелых животных происходит в извитых канальцах семенников. Сперматогенные клетки располагаются в стенке извитого канальца концентрическими слоями. В настоящее время в семеннике взрослого животного можно выделить около 30 различных типов сперматогенных клеток, однако в одном участке на поперечном срезе извитого семенного канальца можно обнаружить не более пяти типов клеток. Количество клеточных ассоциаций у разных видов животных может быть разным, но состав каждой клеточной ассоциации для данного вида животного всегда постоянный [1, 2]. Сперматогенные клетки в каждом участке извитого канальца постоянно меняются и одна группа сперматогенных клеток замещается другой. Количество встречающихся сочетаний клеток в семеннике животного данного вида ограниченно и постоянно. Одна группа сперматогенных клеток соответствует одной стадии цикла сперматогенного эпителия, а полный набор определенных сочетаний клеток представляет цикл сперматогенного эпителия. Полная серия морфологических изменений, которые можно наблюдать в одном участке семенного канальца между появлением одинаковых сочетаний клеток сперматогенного эпителия, составляет цикл сперматогенного эпителия. Существование определенных сочетаний сперматогенных клеток в извитых семенных канальцах семенника и смена одного сочетания другим были обнаружены еще в конце ХIХ столетия. Однако описание полной серии всех клеточных сочетаний и точной последовательности при смене их друг другом было осуществлено в 50-е годы ХХ столетия (Leblond, Clermont, 1952a). В 1952 году Леблон и Клермон описали цикл сперматогенного эпителия для ряда грызунов, но наиболее подробно цикл сперматогенного эпителия был изучен у крыс. Стадии цикла сперматогенного эпителия авторы предложили обозначать римскими цифрами, тогда как этапы спермиогенеза - арабскими цифрами. Последовательное расположение сочетаний сперматогенных клеток по длине извитого канальца представляет собой волну сперматогенного эпителия (Leblond, Clermont, 1952а) [3, 4]. Изучение стадий сперматогенного эпителия необходимо для более глубокого анализа гистогенетических процессов, происходящих в семенном канальце, для выяснения количественных закономерностей сперматогенного процесса, а также для стандартизации материала при экспериментальных воздействиях и при патологических изменениях. Сперматогенез- это сложный процесс превращения сперматогенных стволовых клеток в спермии и он включает 3 фазы. Первая фаза относится к сперматогониям, которые пролиферируют и дают начало сперматоцитам. Вторая фаза характеризуется появлением двух генераций клеток: сперматоцитов первого и второго порядка, которые претерпевают мейотическое и митотическое деления, ведущих к образованию гаплоидных клеток - сперматид. Третья фаза характеризуется сложными морфологическими преобразованиями сперматид, которые, претерпевая процесс формирования, образуют сперматозоиды [5-7]. Сперматогонии. Среди клеток этого класса различаются стволовые сперматогонии, относящиеся к типу А, промежуточные сперматогонии и сперматогонии типа Б. Все эти клетки опираются на базальную мембрану канальца. Они размножаются, дифференцируются и превращаются в сперматоциты в пределах базального компартмента. Сперматогонии типа А представлены разными клетками: одни стволовые типа А0, называемые "резервными", непосредственно не участвуют в цикле сперматогенного эпителия, тогда как другие сперматогонии типа А1-А4, называемые самообновляющимися, обеспечивают каждый новый цикл сперматогенного эпителия продолжающимися размножаться сперматогониями. Последнее поколение этих клеток производит сперматогонии промежуточного типа, а в результате их деления появляются сперматогонии типа Б - непосредственные предшественники первичных сперматоцитов. Популяция самообновляющихся сперматогоний берет начало от стволовой клетки типа А0. Дочерние поколения этой клетки нумеруются последующим рядом цифр А1, А2, А3, А4. Количество поколений в популяции самообновляющихся сперматогоний специфично для вида. Ядро сперматогоний типа А0 имеет веретеновидную форму, продольная ось его параллельна ядерной мембране канальца. Оно отличается высокой степенью дисперсности хроматина, слабо окрашивается галлоцианином, пылевидный Фельген-положительный материал равномерно распределен по кариоплазме. Круглое, экцентрично расположенное ядрышко окрашивается галлоцианином слабо. Потомки этой материнской клетки - сперматогонии типа Аn отличаются от нее формой и структурой ядра. Форма ядра изменяется от веретеновидной к эллипсоидной или овоидной. Структура ядра характеризуется снижением степени дисперсности хроматина, локализованным распределением галлоцианин-положительного материала, появлением хромоцентров, интенсивно реагирующих в тестах на ДНК. Во всех клетках в ядрах содержатся ядрышки, круглые, эксцентрично расположенные и слабо реагирующие в тесте с галлоцианином. Еще слабее в этом тесте реагирует цитоплазма. Следует при этом отметить, что эффективность гистохимических тестов зависит не только от места клетки, но и от периода интерфазы, в котором она находится в момент фиксации материала. Клетки этой популяции представлены в небольшом числе: две-три в одном поперечном срезе канальца. Парность в расположении этих клеток не наблюдается. В результате последнего деления клеток типа Аn появляются сперматогонии промежуточного типа. Эти клетки четко отличаются от сперматогоний типа А по величине, форме и особенно по интенсивности окраски ядра. Небольшое ядро имеет форму неправильного элипсоида или овала. Фельген-положительный материал в виде мелких гранул распространен по всей кариоплазме. Частички покрупнее локализуются около оболочки ядра. Галлоцианин-положительный материал представлен более крупными гранулами, также, как и в тесте с реактивом Фельгена, распределен в кариоплазме по периферии ядра. Хромоцентры расположены в глубине ядра. Ядрышки варьируют в числе и по величине, дают положительную реакцию с галлоцианином и красятся пиронином. Деление сперматогоний промежуточного типа завершается появлением сперматогоний типа Б. Эти клетки отличаются от материнских меньшей величиной и круглой формой ядра, которое более интенсивно окрашивается ядерными красителями благодаря обилию плотных глыбок хроматина под ядерной оболочкой. Фельген- и галлоцианин-положительный материал обнаруживается в кариоплазме в виде мелких и средних гранул и единичных крупных гранул-хромоцентров. В небольшом количестве он находится под оболочкой ядра. С помощью пиронина и галлоцианина выявляется 2-3 ядрышка. В цитоплазме в тестах с этими же реактивами обнаруживаются гранулы РНК. Сперматогонии типа Б самые многочисленные в этом классе клеток. Они постепенно накапливаются в базальном компартменте, распределяясь на всем его протяжении. Парность расположения сперматогоний типа Б отличает их от сперматогоний типа А. Сперматоциты. Молодые сперматоциты появляются в результате деления сперматогоний типа Б и обнаруживаются на определенной стадии цикла семенного эпителия в виде почти сплошного периферического слоя клеток. Ядра прелептотенных сперматоцитов имеют меньший размер по сравнению с ядрами сперматогоний типа Б, но очень сходны с ними по своему внешнему виду, отличаясь лишь менее интенсивной окраской и иной локализацией хроматина. Сперматоциты на стадии прелептотены содержат 2-3 ядрышка с галлоцианин-положительным и пиронинофильным материалом. Реакция Фельгена выявляет гранулы ДНК средней величины возле ядерной оболочки и крупные гранулы галлоцианин-положительного вещества. Цитоплазма содержит большое количество гранул РНК, положительно реагирующих с пиронином и галлоцианином. Близкое расположение этих клеток позволяет допустить наличие между ними синцитиальной связи, как это наблюдается у других грызунов. Сперматоциты на стадии лептотены представляют собой округлые клетки с круглым небольшим ядром, в котором различаются тонкие хроматиновые нити с хорошо выраженными хромомерами, дающими характерные реакции на ДНК. Сначала эти нити густо и равномерно заполняют ядро, а затем смещаются к одному полюсу ядра, что, по-видимому, объясняется прикреплением хромосом к одному довольно ограниченному участку ядерной оболочки. Такое расположение хроматиновых нитей, вероятно, необходимо для обеспечения в дальнейшем правильной конъюгации хромосом. Вследствие смещения хроматиновые структуры ядра приобретают характерный вид «букета». Сперматоциты в стадии зиготены характеризуются наличием ярко выраженной фигуры хроматинового "букета". Она имеет более компактный вид, оказывается прижатой к ядерной оболочке, в результате чего окрашенная часть ядра приобретает форму полумесяца, остальная же часть ядра остается как бы пустой. Сперматоциты в конце зиготенной фазы постепенно смещаются во второй ряд семенного эпителия. В зиготенных сперматоцитах коньюгация гомологичных хромосом приводит к образованию бивалентов. Количество бивалентов равно гаплоидному числу хромосом. Биваленты по толщине превосходят лептотенные хромосомы. Сперматоциты на стадии пахитены занимают второй ряд семенного эпителия. Они отличаются наиболее крупнымы ядрами, содержащими толстые и длинные хромосомы (биваленты), в которых отчетливо выделяются крупные хромомеры, дающие наиболее яркую реакцию на ДНК. Эти клетки не содержат фигуры "букета". Спаренные спирализованные хромосомы бивалента значительно толще и короче лептотенных хромосом. Они содержат более крупные хромомеры, которые дают интенсивную реакцию в гистохимических тестах на ДНК. Биваленты распределены по всему ядру с преимущественной локализацией под его оболочкой. Как известно, на этой стадии появляется щель, которая разделяет сестринские хроматиды в гомологичных хромосомах. Так биваленты становятся тетрадами, однако хроматиды не утрачивают принадлежности к своей хромосоме, так как соединены центромерой. C появлением тетрад морфология ядра изменяется - число видимых хроматиновых элементов увеличивается. Именно на стадии четырех хроматид происходит главное событие профазы мейоза - обмен гомологичными участками хромосом (кроссинговер). Цитологически этот процесс проявляется лишь на следующей стадии с появлением хиазм, возникающих на месте перекреста. На стадии диплотены ядра сперматоцитов достигают наибольших размеров, а тетрады приобретают наиболее компактную форму. Сперматоциты первого порядка в состоянии мейотического деления отличаются большими размерами и содержат крупные хроматиновые комплексы, соответствующие фазам деления. Фельген-положительный материал сосредоточен в хромомерах хромосом, тогда как в обширных зонах кариоплазмы ДНК не выявляется. Первичные сперматоциты в состоянии первого мейотического деления отличаются наибольшим размером цитоплазматического тела, в котором располагаются крупные хроматиновые комплексы, образованные в метафазе бивалентами (тетрадами), а в анафазе - хромосомами (диадами). В цитоплазме этих клеток встречаются пиронинофильные гранулы разной величины. Сперматоциты второго порядка образуются в результате первого мейотического деления. Эти клетки имеют полигональную форму, содержат небольшое круглое ядро в состоянии интерфазы. Фельген-положительный материал представлен гранулами, разбросанными по всей кариоплазме, часть из них находится около ядерной мембраны. Галлоцианин-положительный материал в виде крупных глыбок представлен в центральной части ядра, а мелкие глыбки находятся около ядерной мембраны. В цитоплазме выявляются глыбки РНК, дающие положительную реакцию с галлоцианином и пиронином. После краткого периода покоя вторичные сперматоциты подвергаются второму мейотическому делению. Второе мейотическое деление отличается от первого меньшим размером хроматиновых комплексов, которые в метафазе состоят из хромосом (диад) в гаплоидном числе, а в анафазе и телофазе - из хроматид (монад). В результате этого деления появляются гаплоидные клетки - сперматиды, дальнейшее развитие которых составляет период спермиогенеза. Сперматиды испытывают очень сложную цитологическую дифференцировку от округлой клетки с круглым ядром до сложно организованного и тонко специализированного спермия. В процессе формирования сперматид специфическую морфогенетическую функцию выполняют два органоида: клеточный центр и комплекс Гольджи. Первый дает начало хвостику, второй - акросомальной структуре. Поскольку акросомальная структура развивается на протяжении всего периода формирования сперматид и акросомный материал способен давать ШИК-положительную реакцию, морфологические изменения этой структуры оказались наиболее подходящим критерием для дифференцировки этапов развития сперматид и выявления их последовательности (Leblond, Clermont, 1952a). На основании анализа акросомической структуры у норки было нами установлено 17 этапов спермиогенеза, 13 из которых использовано для идентификации 13 стадий цикла сперматогенного эпителия (см. табл. 1) Таблица 1. Стадии цикла сперматогенного эпителия норки Стадии цикла Типы сперматогенных клеток I А0 А1 А4 З 1 14 II А0 А1 Пр З-П 2 15 III А0 А1 Пр П 3 16 IY А0 А1 В П 4 17 Y А0 А1 В П 5 17 YI А0 А1 Пл П 6 17 YII А0 А1 Пл П 7 - YIII А0 А1 Пл-Л П 8 - IX А0 А1 Л П 9 - X А0 А2 Л П 10 - XI А0 А2 З Д 11 - XII А0 А2 З 1 ДС 12 - XIII А0 А3 З I I С 14 - А0 - стволовые сперматогонии ; А1-4 делящиеся сперматогонии; Пр - сперматогонии промежуточного типа; Б - сперматогонии типа Б; Пл - сперматоцит первого порядка на стадии прелептотены; Л - сперматоцит первого порядка на стадии лептотены; П - сперматоцит первого порядка на стадии пахитены; З - сперматоцит первого порядка на стадии зиготены; Д - диакинез; I ДС - первое деление созревания; II С - сперматоцит второго порядка; 1-17 - последовательные этапы развития сперматид. Молодые сперматиды первого этапа развития - это клетки округлой формы с круглым светлым ядром. В цитоплазме выявляется мелкозернистый ШИК-положительный материал, заключенный в крупный пузырек, стенки которого очень тонкие и дают слабую ШИК-положительную реакцию. Этот пузырек является производным комплекса Гольджи и представляет собой проакросомический пузырек. Он имеет неправильную форму и располагается на некотором расстоянии от ядра клетки. На втором этапе развития сперматид проакросомический пузырек становится хорошо заметным и приближается к оболочке ядра. В нем отчетливо выражена ШИК-положительная гранула, которая располагается почти в центре пузырька. На третьем этапе развития сперматид проакросомический пузырек прилегает к оболочке ядра и ШИК-положительная гранула также перемещается к поверхности ядерной мембраны. Первые три этапа спермиогенеза составляют первую фазу спермиогенеза - фазу Гольджи. В течение этой фазы отмечается формирование проакросомального пузырька и накопление ШИК-положительного материала, который представлен в виде крупной акросомальной гранулы. Следующие четыре этапа спермиогенеза составляют фазу колпачка. На четвертом этапе акросомический пузырек располагается на поверхности оболочки ядра в виде колпачка. Акросомальная гранула увеличивается в объеме и располагается на внутренней поверхности пузырька, прилегающей к ядерной оболочке. На пятом этапе спермиогенеза акросомальная гранула утрачивает округлую форму и распластывается на поверхности ядра. Акросомический пузырек покрывает одну третью часть оболочки ядра. На шестом этапе спермиогенеза уплощенная акросомальная структура покрывает более одной трети поверхности ядра. В центре акросомальной структуры располагается ШИК-положительная гранула. На седьмом этапе акросомальная структура покрывает половину поверхности ядра. Ядро приобретает овальную форму и вместе с акросомальной структурой смещается к переднему полюсу клетки. Передняя поверхность колпачка сближается с оболочкой клетки. На этом заканчивается фаза колпачка. Последующие четыре этапа спермиогенеза составляют фазу акросомы. На восьмом этапе спермиогенеза акросомальная структура, контактируя с оболочкой клетки, формирует передний контур сперматиды. На девятом этапе спермиогенеза ядро сперматиды уменьшается и приобретает удлиненную форму. Акросомальная структура покрывает почти две трети поверхности ядра. На десятом этапе спермиогенеза ядро сперматиды еще более удлиняется, цитоплазма вытягивается в каудальном направлении. Акросомальная структура также удлиняется и приобретает форму конуса. На одиннадцатом этапе спермиогенеза акросомальная структура несколько вытягивается и формируется акросомический конус с острым концом. Сперматиды группами располагаются в цитолазме клеток Сертоли и обращены в сторону базальной мембраны канальцев. С двенадцатого этапа спермиогенеза начинается фаза созревания, которая включает последние 5 этапов спермиогенеза. В течение этой фазы отмечается уменьшение ядра сперматиды и увеличение акросомической части. Головка преобретает форму удлиненного конуса, большую часть которого занимает акросома. На тринадцатом этапе спермиогенеза сперматиды продвигаются к поверхности ядер клеток Сертоли. Ядра этих клеток располагаются продольной осью перпендикулярно базальной мембране канальца. На четырнадцатом этапе спермиогенеза выявляется удлиненный акросомический отросток, который на конце несколько утолщен и максимально приближен к ядру клетки Сертоли. На пятнадцатом этапе происходит инволюция акросомичского выроста и конуса. Сперматиды перемещаются ближе к центру семенных канальцев. На шестнадцатом этапе уменьшается головка сперматид, хорошо выражена хвостовая часть. На семнадцатом этапе спермии располагаются на поверхности сперматогенного пласта клеток. Таким образом, спермиогенез у норки характеризуется развитием хорошо выраженного акросомического пузырька, который имеет важное значение в образовании и накоплении ШИК-положительного материала. На основании анализа семенных канальцев у норки нами выделено тринадцать стадий цикла сперматогенного эпителия. Каждая стадия цикла сперматогенного эпителия отличается своим клеточным составом, а также местоположением клеток в стенке семенного канальца. Первая стадия цикла сперматогенного эпителия у норки характеризуется наличием сперматид первого этапа развития, а также сперматид четырнадцатого этапа спермиогенеза. Отмечается тесный контакт акросомических образований сперматид с клетками Сертоли. Часть сперматид наиболее глубоко внедряется в цитоплазму клеток Сертоли и находится в непосредственной близости от ядра. В периферическом отсеке канальцев находятся сперматоциты на стадии зиготены, непосредственно на базальной мембране располагаются все разновидности сперматогоний и клетки Сертоли. Вторая стадия цикла сперматогенного эпителия включает сперматиды второго этапа спермиогенеза и старшие сперматиды пятнадцатого этапа развития. Некоторые поздние сперматиды теряют связь с клетками Сертоли. Зиготенные сперматоциты переходят в фазу пахитены. Среди сперматогоний преобладают сперматогонии промежуточного типа и типа Б. Третья стадия характеризуется наличием сперматид третьего этапа развития. Поздние сперматиды шестнадцатого этапа развития перемещаются ближе к просвету канальца и теряют связь с клетками Сертоли. На этой стадии завершается переход зиготенных сперматоцитов в фазу пахитены и эти клетки переходят в центральный отсек. На базальной мембране располагаются сперматогонии промежуточного типа и в меньшем количестве сперматогонии типа Б. На четвертой стадии содержатся сперматиды четвертого этапа спермиогенеза, молодые пахитенные сперматоциты и на люминальной поверхности находятся спермии. На базальной мембране локализуются многочисленные сперматогонии типа Б. На пятой стадии хорошо выявляются сперматиды пятого этапа развития (фаза колпачка), спермии, готовые к спермиации. Во втором ряду находятся пахитенные сперматоциты и на базальной мембране преобладают сперматогонии типа Б. Шестая стадия характеризуется присутствием сперматид на шестом этапе спермиогенеза, завершается спермиация. В канальцах выявляются две генерации сперматоцитов: пахитенные и прелептотенные. Последние составляют периферический отсек, при этом прелептотенные сперматоциты лежат на некотором расстоянии от базальной мембраны. На седьмой стадии сперматиды седьмого этапа развития составляют поверхностный ряд центрального отсека, второй ряд сперматогенных клеток представлен пахитенными сперматоцитами. Прелептотенные сперматоциты расположены в первом ряду. Спермии в этих семенных канальцах отсутствуют. На восьмой стадии выявляются сперматиды восьмого этапа спермиогенеза и две генерации сперматоцитов в фазах прелептотены, лептотены и пахитены. На девятой стадии сперматиды девятого этапа спермиогенеза приобретают удлиненную форму. Акросомальная структура имеет форму шлема. Кроме одной генерации сперматид имеется две генерации сперматоцитов в фазе лептотены и пахитены. Содержатся также сперматогонии промежуточного типа. На десятой стадии сперматиды десятого этапа развития имеют четко выраженные две части: переднюю акросомальную и каудальную безъядерную часть цитоплазмы. Наблюдается сползание цитоплазмы в каудальном направлении. Сперматоциты первого порядка представлены в фазе пахитены и лептотены. На базальной мембране расположены сперматогонии промежуточного типа и сперматогонии типа Б. На одиннадцатой стадии сперматиды одиннадцатого этапа формирования группами располагаются около ядер клеток Сертоли. Пахитенные сперматоциты переходят в диплотенные. Зиготенные сперматоциты в периферическом отсеке находятся на некотором расстоянии от базальной мембраны. Отдельные зиготенные сперматоциты перемещаются во второй ряд клеток. На двенадцатой стадии присутствуют сперматиды двенадцатого этапа развития. На этой стадии отчетливо видны делящиеся сперматоциты первого порядка (первое мейотическое деление). Можно встретить единичные сперматоциты второго порядка. Первый ряд сперматогенных клеток включает сперматогонии промежуточные, зиготенные сперматоциты. На тринадцатой стадии вторичные сперматоциты претерпевают второе мейотическое деление. В центральном отсеке находятся сперматиды тринадцатого этапа развития. В периферическом ряду представлены зиготенные сперматоциты и сперматогонии всех типов. Таким образом, на основании тщательного изучения семенников норок нами выделено 13 клеточных ассоциаций, следующих друг за другом в строго определенной последовательности. Типичные клеточные ассоциации соответствуют стадиям цикла сперматогенного эпителия. Как известно из литературы, в период сперматогенеза у всех изученных млекопитающих происходит частичная гибель зародышевых клеток, что многими исследователями расценивается как физиологическая дегенерация. Изучение численности зародышевых клеток и сустентоцитов у норки производили на VII стадии цикла сперматогенного эпителия. Канальцы на этой стадии цикла удобны для количественного анализа тем, что в них присутствуют самые молодые прелептотенные сперматоциты, которые появляются после митотического деления сперматогоний типа Б, пахитенные сперматоциты предыдущей генерации и молодые сперматиды. Это позволяет сопоставить численность зародышевых клеток трех генераций в одном и том же семенном канальце. Прелептотенные сперматоциты занимают весь периферический ряд семенного канальца. В результате сложных морфологических преобразований, преимущественно происходящих в хромосомном аппарате ядра, прелептотенные сперматоциты трансформируются сначала в зиготенные, а затем в пахитенные сперматоциты. Эти морфологические преобразования происходят без увеличения численности клеток в семенном канальце. Следовательно, соотношение численности прелептотенных сперматоцитов и пахитенных должно быть как 1:1. После двух мейотических делений сперматоцитов, редукционного и эквационного, в семенных канальцах появляются молодые сперматиды, численность которых в четыре раза превышает численность первичных сперматоцитов. Сперматиды претерпевают серию морфологических изменений, без увеличения численности, которая приводит к образованию динамичной высокодифференцированной клетки - спермия. Следовательно, численность образующихся спермиев должна соответствовать численности молодых сперматид. Если в одном и том же поперечном срезе семенного канальца определить численность прелептотенных сперматоцитов и молодых сперматид, то соотношение численности этих клеток должно быть как 1:4. Число прелептотенных сперматоцитов в среднем у норки составляет 27,9, а число пахитенных сперматоцитов несколько уменьшается и составляет 25,4, в то время как численность последних должна быть такая же, как и прелептотенных сперматоцитов. Молодые сперматиды седьмого этапа развития значительно превышают по численности первичные сперматоциты и составляют в среднем на один семенной каналец 96,6. Однако, это число молодых сперматид не соответствует теоретическим расчетам, оно должно быть в четыре раза больше численности прелептотенных сперматоцитов и составлять 111,6. Таким образом, теоретическое отношение прелептотенных сперматоцитов к пахитенным сперматоцитам и молодым сперматидам седьмого этапа развития должно быть у норки как 1:1:4, а в действительности оно составляет 1:0,9:3,5. Обнаружено, что в пределах исследованного нами периода, от прелептотенных сперматоцитов до молодых сперматид седьмого этапа развития, гибель зародышевых клеток у норки составляет 13,4%. С помощью количественного изучения эпителия нами было отмечено уменьшение численности зародышевых клеток в процессе сперматогенеза. Естественная убыль зародышевых клеток, в пределах исследованного нами периоде от прелептотенных сперматоцитов до молодых сперматид седьмого этапа развития, составила у данного вида животных 13,4%. Визуальный анализ показывает наличие деструктивных изменений в составе сперматогенного эпителия. Зародышевые клетки подвергаются деструкции на различных этапах развития: как в период профазы мейоза и мейотических делений, так и на ранних этапах сперматогенеза. Гибель первичных сперматоцитов происходит преимущественно путем пикноза и рексиса, но встречается также и лизис. Гибнущие прелептотенные сперматоциты уменьшаются в размере, ядро и цитоплазма уплотняются, сморщиваются интенсивно окрашиваются гематоксилином (ядро), реактивом Шиффа и пиронином (цитоплазма). В гибнущих лептотенных, зиготенных, пахитенных и диплотенных сперматоцитах отмечаются аналогичные деструктивные изменения в цитоплазме, что и в прелептотенных сперматоцитах, тогда как в ядре хромосомы представлены в виде плотного гиперхромного клубка. Молодые сперматиды чаще всего гибнут в стенке семенного канальца на месте их обычного расположения. В гибнущих клетках отмечается плазмокоогуляция, кариопикноз часть клеток гибнет путем рексиса и лизиса. Уменьшение численности зародышевых клеток может происходить также и за счет их сброса в просвет семенного канальца. Но десквамация зародышевых клеток у норки выражена слабо, и поэтому в просвете семенных канальцев встречаются лишь единичные зародышевые клетки. Таким образом, убыль зародышевых клеток подтверждается наличием дистрофических процессов, которые приводят к гибели и десквамации зародышевые клетки. Интересные данные об интенсивности деструктивных процессов в семеннике обнаружены нами при сравнении эффективности сперматогенеза у норок одинакового возраста на протяжении длительного периода (с 1962 по 1988 гг.). Исследованы норки в период гона (февраль), все животные имели возраст 1 год и 10 месяцев. Численность сперматид достоверно уменьшается в 1988 году по сравнению с 1962 годом (таблица 2), а количество гибнущих клеток увеличивается в этот период до 18,4% (1988 г.). Таблица 2 Численность сперматогенных клеток в одном поперечном срезе семенного канальца норки в различные годы Годы Прелептотенные сперматоциты Пахитенные сперматоциты Сперматиды Количество гибнущих клеток, % 1962 27,6  0,14 25,2  0,13 92,9  0,41 15,9 1969 26,5  0,12 25,1  0,21 88,4  0,36 16,6 1988 25,8  0,11 24,3  0,16 84,2  0,29* 18,4 *P 0,001 Таблица 3 Численность сперматогенных клеток в одном поперечном срезе семенного канальца у норок, содержащихся в различных географических зонах Географические зоны Прелептотенные сперматоциты Пахитенные сперматоциты Сперматиды Количество гибнущих клеток, % Центральная зона (Воронеж) 25,8  0,11 24,3  0,16 84,2  0,24 18,4 Сибирь (Новосибирск) 28,1  0,15 26,2  0,16 96,5  0,47 14,1 Командорские острова (остров Беринга) 27,1  0,13 26,0  0,17 95,1  0,33* 12,3 * P 0,001 При сопоставлении деструктивных процессов в семеннике норок одинакового возраста (1 год 10 мес.), содержащихся в различных географических зонах, наименее выраженные процессы гибели сперматогенных клеток обнаружены у командорских норок. У этих животных количество образующихся сперматид достоверно больше по сравнению с норками Центральной зоны.
×

About the authors

ZA A Vorontsova

Voronezh State Medical Academy

References

  1. Кауфман З.К. Эволюция и размножение пола. Петрозаводск : Карел. науч. центр РАН, 1994.
  2. Мак-Ларен Э. Детерминация пола у млекопитающих // Онтогенез. 1993. Т. 24. С. 5-30.
  3. Стадников А.А., Шевлюк Н.Н. Морфофункциональная характеристика гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы крыс-самцов в условиях эмоционально-болевого стресса // Морфология. 1996. - Т. 110. - №5. - С. 38-42.
  4. Владимирова Э. Д., Мозговой Д. П. Куница лесная в волжской пойме напротив г. Самара // Юг России : экология, развитие. 2009. № 2. С. 71 - 75.
  5. Соколов В. Е., Чернова О. Ф. Кожные железы млекопитающих. М. : Геос, 2001. 648 с.
  6. Чилингарян Л. И., Григорьян Г. А. Значение баланса мотивации для выбора поведения собак в условиях неопределенности среды // Журн. высшей нервной деятельности им. И. П. Павлова. 2007. Т. 57, № 3. С. 303 - 312.
  7. Владимирова Э. Д. Исследование информационных процессов в зооценозах с помощью тропления следов (на примере лесной куницы) // Теоретическая и прикладная экология. 2009 б. № 4. С. 33 - 38.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies